3 Caracterização do meio físico
3.2 Caracterização geológica
Ao estudar a estrutura da terra, composição e disposição das rochas a ciência Geológica propicia ao homem, um aproveitamento profícuo das potencialidades dos recursos naturais em conformidade com as limitações apresentadas às diversas formas de uso da terra. Segundo Guerra (2006, p. 297)
Pesquisa da água, carvão e petróleo, posição e exploração de jazidas minerais, escolha de sítios e locais de barragens hidrelétricas, e outros trabalhos de arte; proteção e melhoramento dos solos de cultura só são possíveis graças aos dados da geologia.
Percebe-se com isso, a importância deste conhecimento para efetuação de um diagnóstico do meio físico, justificando, pois, a compreensão do arcabouço geológico do município do Crato para a caracterização dos sistemas geoambientais.
Destarte apresentamos, abaixo, a caracterização da geologia desde uma escala regional até a escala da área de estudo, fundamentado no trabalho de Brasil (1981), DNPM (1996) e no mapa geológico contido no Atlas do Ceará (CPRM, 2003).
A área de estudo está inserida em duas unidades geológicas estruturais: a Bacia Sedimentar do Araripe e o Embasamento Cristalino (situado na borda da bacia na extremidade com Caririaçu e Farias Brito).
3.2.1 Bacia Sedimentar do Araripe
A Bacia Sedimentar do Araripe localiza-se no centro do nordeste brasileiro, instalada na Província Borborema, no Domínio Piancó – Alto Brígida, abrangendo parte dos estados do Piauí, Pernambuco e Ceará, com uma área aproximada de 11.000 km2, condicionada pelos lineamentos de Patos e de Pernambuco.
Assine (1992, p.289), ao analisar as seqüências estratigráficas, reconhece que os sedimentos pertencentes a esta bacia não testemunham embaciamentos completos e que constitui “[...] o registro fragmentário de quatro bacias históricas e geneticamente distintas separadas no tempo e parcialmente superpostas no espaço [...] limitadas inteiramente por discordâncias”.
A morfologia do material depositado, segundo Neuman (1999, apud MAGALHÃES, 2006), é caracterizada por um altiplano, a Chapada do Araripe, que se estende longitudinalmente na direção W-E, e por um vale denominado vale do Cariri, cujas sucessões mais antigas desta deposição só são observadas nesta unidade.
Conforme DNPM (1996, p.20), fundamentado em um trabalho desenvolvido por Ponte em 1992, a Bacia Sedimentar do Araripe corresponde a uma
[...] bacia sedimentar de evolução policíclica, em cujo arcabouço estratigráfico pode ser distinguidos quatro seqüências tectono- sedimentares, limitadas por discordâncias regionais ou por hiatos paleontologicamente definidos: a Seqüência Gama de idade Siluro- Devoniana (?); a Seqüência Pré Rifte de idade Neo Jurássica (?); a Seqüência Rifte de idade Neocomiana; e a Seqüência Pós Rifte de idade Aptiano-Albiana.
A deposição ocorrida no Mesozóico (Jurássico Superior ao Cretáceo Médio) está estruturada em dois compartimentos superpostos: um denominado de inferior, formado pelas bacias do tipo rifte, desenvolvidas em depressões do embasamento Pré-cambriano resultante do tectonismo Eo-Cretácico; e o outro chamado de superior, que diz respeito à cobertura tabular Meso-Cretácica, recobrindo as bacias riftes.
A Seqüência Gama forma a “[...] base da coluna sedimentar da Bacia do Araripe e registra o início da sedimentação, em condições de plataforma estável, sobre uma extensa área do nordeste brasileiro” (DNPM, 1996, p.20). É composta pelos sedimentos terrígenos que repousam discordantemente sobre o embasamento cristalino, caracterizado por um sistema deposicional fluvial entrelaçado e eólico, condicionando a existência de arenitos médios a grossos, de origem fluvial sobre os arenitos finos de origem eólica, constituindo os sedimentos da Formação Mauriti (DNPM, 1996).
A Seqüência Pré-Rifte repousa discordantemente na Seqüência Gama (Formação Mauriti) e constitui o registro que antecedeu a ruptura ou rifteamento e o Eo-Cretáceo na região nordeste do Brasil. Representa o único sistema deposicional, o sistema lacustre raso, fluvial e eólico Donjoaniano. Distinguem-se três associações litofaciológicas:
[...] a primeira de origem fluvial meandrante, lacustre e secundariamente eólica, representando a base da seqüência e inclui arenitos finos, siltitos e argilitos vermelhos alternados, contendo intercalações ocasionais de arenitos finos vermelhos com estratificações cruzadas, planas de grande porte; a parte intermediária composta por argilitos e folhelhos vermelhos ou marrons escuros, bem estratificados e raros leitos de folhelhos verdes, representando uma associação tipicamente lacustre rasa; finalmente no topo, ocorre uma associação de arenitos fluviais predominantemente anastomosados, mostrando uma sucessão de ciclos deposicionais granodecrescentes desde a base (arenitos grosseiros com níveis conglomeráticos) até o topo (arenitos finos, argilosos e siltitos) (DNPM, 1996, p.22).
A Formação Brejo Santo compreende às seções basal e média, enquanto que a Missão Velha, a parte superior desta seqüência.
Na Seqüência Rifte, que deu origem ao processo de formação da costa brasileira, apenas um sistema deposicional é reconhecido para esta bacia, o Flúvio Lacustre Sintectônico Neocomiano. Nesta seqüência depositaram-se os sedimentos da Formação Abaiara, composto por arenitos argilosos, finos e médios e siltitos argilosos e folhelhos (Ponte, 1992 apud DNPM, 1996).
A Seqüência Pós Rifte (Idade Meso Cretácea) compreende a última e mais complexa fase tectono-sedimentar da bacia, separada das demais pela discordância Pré Aptiana com ciclo deposicional transgressivo/regressivo.
Distinguem-se três sistemas deposicionais: Sistema Flúvio Lacustre Carbonático, Aptiano – Albiano; Sistema Transicional Evaporítico e Marinho Raso, Meso Albiano; e Sistema Flúvio Entrelaçado Meandrante Albo Cenomaniano (DNPM, 1996).
O Sistema Flúvio Lacustre Carbonático, segundo Ponte & Appi (1990,
apud DNPM, 1996), representa a fase transgressiva com dois ciclos flúvio lacustres
sobrepostos. O primeiro constituído por arenitos médios a finos, siltitos argilosos, folhelhos negros betuminosos, orgânicos e fossilíferos. Com o assoreamento do sistema lacustre por arenitos fluviais, começa-se um novo ciclo do processo deposicional. Este, composto litologicamente por arenitos grossos conglomeráticos, com alternância de arenitos finos, siltitos e folhelhos, compreende a Formação Rio Batateira contendo, na sua parte superior, calcários argilosos, laminados bastante fossilíferos, com folhelhos negros, pirobetuminosos do Membro Crato da Formação Santana.
O Sistema Transicional Evaporítico e Marinho Raso é classificado como sendo a fase de maior transgressão, compreendendo três grandes associações litofaciológicas: a associação evaporítica que ocupa a base do sistema, indicando um ambiente transiconal evaporítico que deu origem ao Membro Ipubi da Formação Santana. Logo acima, se encontra uma associação de folhelhos, arenitos calcíferos e calcários micríticos de ambientes lagunares e marinhos rasos do Membro Romualdo. E, por último, a associação que inclui os sedimentos terrígenos finos, bem estratificados da Formação Arajara (DNPM, 1996).
O Sistema Fluvial Entrelaçado e Meandrante é composto por “[...] ciclos sucessivos de arenitos fluviais grossos, de regime entrelaçado que gradam para arenitos fluviais médios, argilosos de regime meandrante” (DNPM, 1996, p.23), classificado como Formação Exu que capeia todo o topo da estrutura do pacote sedimentar da Chapada do Araripe.
3.2.1.1 Unidades litoestratigráficas da Bacia Sedimentar do Araripe
Vários trabalhos sobre a estratigrafia da Bacia Sedimentar do Araripe já foram publicados por geólogos e interessados no assunto. Dentre eles o primeiro que se tem noticia é o de Small desenvolvido em 1913, que, na ocasião, descreveu uma série sedimentar constituída por quatro seções denominadas da base para o topo de Conglomerado Basal, Arenito Inferior, Calcário Santana e Arenito Superior.
A partir de 1990, trabalhos intensos realizados na Bacia Sedimentar do Araripe por Ponte & Appi (1990) e por Ponte, respectivamente nos anos de 1990 e 1992, permitiram uma revisão completa de sua estratigrafia estabelecendo-se uma coluna litoestratigráfica para a referida bacia (DNPM, 1996) (Quadro 03).
Neuman (1999 apud MAGALHÃES, 2006) propõe uma nova classificação litoestratigráfica. De acordo com esta classificação temos:
1 - Evolução Pré Mesozóica Paleozóica: Formação Mauriti.
2 - Evolução Mesozóica Pré Rifte e Rifte (Jurássico – Cretáceo Inferior): Formações Brejo Santo, Missão Velha e Abaiara.
3 - Evolução Mesozóica Pós Rifte (Aptiense – Albiense): Formações Rio da Batateira, Crato, Ipubi, Romualdo, Arajara e Exu.
Entretanto, a classificação litoestratigráfica adotada neste trabalho é a de Ponte e Appi (1990) e Ponte (1992) contida no relatório do Projeto Avaliação Hidrogeológica da Bacia Sedimentar do Araripe (DNPM, 1996) por se considerar satisfatória aos objetivos do trabalho aqui proposto. Assim descrevemos:
Crono-litoestratigafica Litostratigrafia
Era Período Grupo Formação
Quaternário Aluviões Ev ento tec tô nic o s edim ent ar Seq üênc ia t e c tôn ic a s edim ent ar Cenoz ó ic a Terciário Coberturas (arenosoas e areno- argilosas) Depósitos de tálus Exu Arajara Santana Es tág io Pós -R ift e Seq üênc ia Pós -R ift e Médio Ar ar ip e Rio da Batateira Abaiara Es tág io Rifte Seq üênc ia Rifte Cr etác eo Inferior Missão Velha Es tág io pr é- Rift e Seq üênc ia Pr é- Rift e M e so zó ica Jurássico Superior Val e d o Car ir i Brejo Santo Ci cl o Ga m a Seq üênc ia Ga m a Ju rá ssi co Sup er ior
Devoniano Siluriano Mauriti
Embasamento Pré-Cambriano Quadro 03: Coluna litoestratigráfica da Bacia Sedimentar do Araripe Fonte: DNPM, 1996. Adaptada por Lima (2008)
• Formação Mauriti
Denominada inicialmente de Conglomerado basal por Small em 1913 e depois de Formação Cariri (Beurlen) trata-se, de acordo com Brasil (1981, p.130), “[...] do único registro da seqüência paleozóica da área separada por discordância angular e erosiva, tanto no seu contato inferior (rochas pré-cambrianas) como no superior (Grupo Araripe)”.
Litologicamente é constituída por arenitos claros, quartzosos e/ou feldspáticos, de granulometria média a grossa, com grãos sub angulares e mal selecionados. Nesta formação, a acumulação de água subterrânea está limitada pelo grau de litificação, o que propicia o armazenamento, sobretudo, nas fraturas e falhas resultando em um aqüífero fissural (DNPM, 1996).
Discordantemente, esta unidade encontra-se sobreposta e sotoposta ao embasamento cristalino e à Formação Brejo Santo, com uma espessura variável entre 10 e 50 metros.
• Formação Brejo Santo
Litologicamente é composta na base por uma
[...] alternância bem estratificada de arenitos finos, siltitos e argilitos vermelhos contendo, localmente intercalações de arenitos vermelhos, ocorrendo no topo argilitos e folhelhos vermelhos ou marrons escuro, estratifcados e esporádicos leitos de folhelhos verdes (DNPM, 1996. p.26).
A base dessa Formação representa a primeira fase lacustre da bacia, cujos sedimentos se depositaram num ambiente sob influência fluvial e eólica (MAGALHÃES, 2006). Conforme Assine (1992), a espessura da Formação Brejo Santo é de aproximadamente 450m.
• Formação Missão Velha
Vários estudos foram realizados sobre a estratigrafia da Bacia Sedimentar do Araripe. Nos estudos pioneiros a Formação Missão Velha estava relacionada ao Arenito Inferior de Small (1913). Porém, em 1964, Gaspary e Anjos a redefiniram e adotaram a nomeclatura de Formação Missão Velha para a seção superior arenosa, individualizando-a da parte basal denominada de Brejo Santo (DNPM,1996).
Sobreposto à Formação Brejo Santo e sotoposto à Formação Abaiara, a Formação Missão Velha é constituída por arenitos grossos, mal selecionados de coloração esbranquiçada ou amarelada, mostrando estratificação cruzada e leitos conglomeráticos, com presença de madeira fossilizada, aflorando única e exclusivamente no Vale do Cariri (DNPM, 1996). Com base em Brasil (1981, p. 137), “[...] exibe espessura de até 280m, havendo uma diminuição no sentido oeste até desaparecer”. Suas características litológicas permitem considerá-la como sendo um excelente aqüífero.
• Formação Abaiara
A Formação Abaiara é o nome que recebe o pacote de sedimentos que constitui a parte superior do Grupo Vale do Cariri, cuja denominação foi proposta por ocorrer, principalmente, ao sul do município de Abaiara. Esta Formação possui uma espessura aproximada de 124m, sendo composta litologicamente por
[...] alternância bem estratificada de arenitos micáceos cinzas, amarelos ou avermelhados, predominantemente finos, com grãos sub angulares, argilosos e semifriáveis com siltitos, argilitos e folhelhos de cores variegadas [...] com sedimentação de origem lacustre rasa, deltaico-lacustre, de planície de inundação fluvial e fluviais meandrantes de baixa energia (DNPM, 1996, p.28).
• Formação Rio da Batateira
Formação Rio da Batateira foi o termo adotado por Ponte & Appi (1990,
apud DNPM, 1996) para definir a seção terrígena basal que aflora ao longo do Rio
Batateira, localizado no Bairro Gisélia Pinheiro na cidade do Crato, ocorrendo de forma restrita na área do Vale do Cariri. Compreende os sedimentos de maior exposição no município do Crato.
Litologicamente é constituída por arenitos médios a finos argilosos, amarelos e cinzas, siltitos e folhelhos cinzas, bem estratificados e leitos de folhelhos negros betuminosos, cujo pacote sedimentar é composto por dois ciclos fluviais- lacustre, com maior contribuição fluvial no primeiro e lacustre no segundo.
Esta Formação se estende desde o sopé da Chapada do Araripe (a oeste da sede do Crato) até a Serra da Mãozinha, indo até próximo a Jardim, desaparecendo por entre a estrutura da Chapada (DNPM, 1996).
• Formação Santana
Conforme Brasil (1981), esta formação registrou o ápice da transgressão, com avanço e recuo gradual do mar em ambiente estuarino, como também a limitação à circulação da água marinha que, sob a interferência de um paleoclima árido, depositou a gipsita.
Beurlen (1971, apud DNPM, 1996) ao estudar a Formação desmembrou-a em três membros denominados Crato, Ipubi e Romualdo, com base nas suas características estruturais peculiares.
Na seção inferior encontra-se o Membro Crato com uma espessura média de 50m, constituída por folhelhos cinzas, castanhos, calcíferos, laminados e calcários micriticos cinza claro e creme, argilosos e finamente laminados (PONTE & APPI, 1990, apud DNPM, 1996). Esta unidade aflora em pequena extensão no município do Crato.
Repousando em contato normal e gradacional com a anterior, o Membro Ipubi é constituído por “[...] bancos estratiformes de gipsita, contendo intercalações de folhelhos cinza e verde” (DNPM, 1996. p.30) com espessura média de 30m.
O Membro Romualdo, encontrado no topo desta formação, é o mais expressivo, além de conter intercalado nos folhelhos e margas fossilíferas, um horizonte rico em concreções calcárias carbonáticas de dimensões variadas e peixes fósseis. Considerando os dados de superfície, é difícil de ser presumida a espessura desta formação em decorrência da cobertura de Depósitos de Tálus oriunda da Formação Exu, que a recobre na maioria das vezes (RIBEIRO, 2004).
• Formação Arajara
Esta Formação é composta por uma seqüência de siltitos, argilitos e arenitos finos argilosos e/ou caulínicos, bem estratificados, posicionados sobre a Formação Santana (Membro Romualdo) e sob a Formação Exu.
DNPM (1996), ao analisar as características morfológicas e fotogeológicas, expressa que esta unidade se apresenta de forma contínua ou quase contínua, aflorando em toda extensão da bacia, bordejando o sopé da Chapada do Araripe.
• Formação Exu
Registra o retorno do processo sedimentar em ambiente continental, evidenciado pela existência de estratificação cruzada e plano paralela típica de depósitos fluviais (BRASIL, 1981).
De acordo com DNPM (1996), a Formação Exu finaliza a seqüência Paleo- Mesozóica da Bacia Sedimentar do Araripe, capeando de forma contínua toda extensão do topo da chapada.
Litologicamente é composta por arenitos vermelhos friáveis argilosos, em geral caulínicos, de granulometria variável, contendo leitos intercalados de arenitos grosseiros e conglomeráticos.
3.2.2 Depósitos cenozóicos – Terciário/Quaternário
Como mostra Brasil (1981) estes depósitos encontram-se figurados pelas coberturas Tércio-Quaternárias arenosas, areno-argilosas e areno-síltica argilosas, depósitos de tálus e pelas aluviões quaternárias.
No município do Crato as coberturas Tércio-Quaternárias estão relacionadas, principalmente, com os sedimentos da Formação Rio da Batateira,
enquanto que os depósitos de Tálus estão correlacionados aos sedimentos das Formações Arajara e Santana.
Por último, os aluviões, que formam os depósitos quaternários resultantes da drenagem dos principais rios, como Batateira, Grangeiro e Carás.
3.2.3 Embasamento cristalino
O embasamento cristalino aflora em uma pequena extensão na porção norte do município do Crato e litologicamente está representado por granitos, granodiorítico, gnaisse/ortognaisse e micaxistos. Aflora, também, na área do rebordo do pacote sedimentar formando uma intrusão granítica, como é possível verificar no mapa geológico.
As unidades litológicas que compõe a área do embasamento cristalino desempenham fraca função de captação de água subterrânea, ocorrendo somente em fraturas e falhas. Entretanto, propicia o desenvolvimento do escoamento superficial, que se não fossem as condições climáticas não favoráveis, condicionariam o aumento do volume de água dos rios e, conseqüentemente, um excelente potencial hídrico superficial.
Para uma análise restrita ao município do Crato recorremos ao mapa geológico contido na Atlas do Ceará, na escala 1:500.000, produzido pela CPRM (2003).
Com base no mapa (Mapa 04), encontramos:
• Argila, areias argilosas e cascalho (Q2a – aluvião - argila, areias argilosas,
quartzosas e quartzofeldspático, conglomerático ou não, cascalho, argila orgânica) Ocorrem na área de extensão dos rios que banham o município do Crato. Esta unidade é resultante, principalmente, do trabalho dos rios (de regime temporário) que, ao realizarem o percurso, carream os sedimentos que são depositados longitudinalmente, dando origem aos aluviões das planícies fluviais.
• Depósito de tálus (NQt – relacionados dominantemente às Formações
Denomina-se Depósito de tálus os sedimentos heterogêneos e incoerentes que se acumulam numa encosta e respectiva base, oriundo do material intemperizado e deslocado pela gravidade. Esta unidade possui muita instabilidade mecânica e, por isso, impõe atenção às intervenções, para que não haja a perda do seu equilíbrio natural. Ademais, este material propicia o desenvolvimento de leques aluviais.
No município do Crato este depósito é resultante dos sedimentos das Formações Santana e Arajara, situado na área de expansão urbana em direção à escarpa da chapada, numa cota altimétrica de 480m a 560 m, possuindo uma significativa rede de drenagem, com destaque os rios Batateira e Grangeiro.
• Sedimentos argilo-arenosos ( NQc - sedimentos argilo-arenosos e areno
argilosos de tons alaranjado, avermelhado e amarelado, apresentando-se, em certos locais, cascalhosos e laterizados na base)
Esta unidade, denominada geomorfologicamente de terraço fluvial, resultante do espraiamento aluvial, encontra-se intercalada por arenitos, folhelhos e siltitos, numa posição altimétrica aproximada de 440m a 480m, correspondendo aos sedimentos da Formação Rio Batateira. Esta unidade ocorre em pequena extensão, próximo a Juazeiro do Norte, estruturada entre os rios, porém, mal drenada.
• Arenito (K2ae - Formação Exu - arenitos médios a grossos, avermelhados,
mal selecionados, por vezes conglomeráticos)
Recobre todo o platô da Chapada do Araripe, distribuído numa cota altimétrica que varia aproximadamente entre 720m a 960m e com fraca drenagem. Este arenito está correlacionado ao da Formação Exu e recoberto pelo Latossolo vermelho amarelo.
• Arenitos e siltitos (K1aa - Formação Arajara - arenitos finos, siltitos
amarelados e arroxeados, finamente estratificados)
Esta unidade encontra-se bordejando toda a área da Chapada, distribuída de leste a oeste, com uma altimetria de aproximadamente 640m a 720m. Corresponde aos sedimentos da Formação Arajara, unidade em que se desenvolvem as fontes, responsáveis pela alimentação da rede de drenagem de boa parte do município como, por exemplo, rios Batateira, Grangeiro e Saco Lobo.
• Margas, folhelhos e gipsita (K1as – Formação Santana - Margas e folhelhos
Drenada em toda sua extensão pelas fontes, esta unidade ocorre bordejando os arenitos e siltitos, exceto numa pequena porção próximo ao riacho Bembeu. Corresponde à Formação Santana, distribuída de leste a oeste no município, posicionada numa cota altimétrica aproximada de 520m a 680m.
• Arenito, siltito e folhelho (K1arb – Formação Rio da Batateira - arenito fino e
médio, argiloso, amarelo e cinzento, siltito e folhelho cinzento, bem estratificado e leito de folhelhos negros betuminosos)
Recobre a área da depressão sertaneja, todo o centro urbano do Crato em direção ao município do Juazeiro do Norte. Corresponde aos sedimentos da Formação Rio da Batateira, distribuídos numa altimetria aproximada de 400m a 560m e com uma boa rede de drenagem alimentada pelas nascentes da chapada.
• Arenito e conglomerado (Sm – Formação Mauriti - arenito de granulometria
variável e conglomerado)
Ainda dentro da Bacia Sedimentar do Araripe, esta unidade encontra-se distribuída em duas áreas. Uma próxima ao açude Tomaz Osterne, com significativa rede de drenagem, numa altimetria aproximada de 480m a 560m; a outra próxima a Caririaçu, drenada pelo Rio Carás e seus afluentes, numa altimetria aproximada de 400m a 520m.
• Granitóide Cinzento (NP3y3i - granitóide cinzento, geralmente de
granulometria média a grossa de composição granítica dominante, em parte com enclaves diorítico)
Corresponde a uma intrusão granítica resultante da evolução do pacote sedimentar que a recobriu durante o processo de sedimentação da bacia. Em contato direto com o platô, forma a Serra do Juá, que se destaca na paisagem dominada pelos arenitos da Formação Exu. É drenado por algumas fontes e por pequenos riachos que se formam dentro da referida unidade. Ademais, está posicionado numa altimetria aproximada de 760m a 440m.
• Micaxistos, metarritmitos e metavulcânicos (NPcsg - filitos, micaxistos,
metasiltitos, metarenitos, metarcóseo e mais raramente intercalações de metagrauvacas, metaconglomerado, paragnaisses, metarritmitos e metavucânica básica espilitizada)
Encontra-se na borda da bacia do município do Crato, dominada por um alinhamento de Maciços residuais predominante na paisagem. Distribui-se na
extensão leste a oeste, adentrando na área do embasamento cristalino com uma altimetria aproximada de 400m a 600m. Possui uma drenagem ramificada, de caráter temporário, com pouca capacidade de dissecação do relevo, em decorrência